Question

1．2011年3月11日下午，日本宫城县发生里氏9.0级大地震，引发的海啸导致福岛核电站发生重大核事故．
（1）核电站中核燃料铀或钚在中子的撞击下，原子核发生分裂，产生钡、氙、碘、铯、锶等原子核一些粒子及射线，同时释放大量的能量，这些能量可用于驱动汽轮机发电．
①从物质的变化上看，核变化与化学变化的相同点是都产生了新的物质；
②如图1为元素周期表中钚元素的相关信息，下列说法正确的是B．
A．钚是金属元素                    B．钚原子核外有94个电子
C．钚元素的中子数94              D．钚的相对原子质量为244g
（2）如图2为核电站爆炸事故模拟图，海啸使冷却水不能循环，核燃料产生的衰变热把水变成水蒸气，堆心中包裹核燃料的锆合金无法被冷却，暴露在水蒸气中，当温度超过1200℃时，锆（Zr）与水蒸气发生反应，生成氧化锆（ZrO₂）和氢气．大量的高温氢气进入厂房，与厂房内的空气接触发生了爆炸．
①锆（Zr）与水发生反应产生氢气的化学方程式为Zr+2H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ZrO₂+2H₂；
②进入厂房的氢气为什么发生的是爆炸，而不是平静燃烧？达到了氢气的爆炸极限．

Answer 1

分析 （1）①核变化与化学变化的相同点是都产生了新的物质；
②由上图钚元素在元素周期表中的说明示意图，可得的信息为：原子序数、相对原子质量、核内质子数、核外电子数、元素种类等；
（2）①根据反应物和产物书写化学方程式；
②爆炸是指可燃物在有限的空间里急剧燃烧，放出大量的热，生成的气体急剧膨胀，发生爆炸．

解答 解：（1）①核变化与化学变化的相同点是都产生了新的物质；故填：都产生了新的物质；
②A．根据化学元素汉字名称的偏旁可辨别元素的种类，可知钚元素是金属元素；故错误；
B．根据元素周期表中钚元素的相关信息：原子序数=核外电子数=94，故正确．
C．由信息知钚元素相对原子质量是244，质子数是94，因相对原子质量=质子数+中子数，所以中子数=244-94=150，故错误；
D．根据相对原子质量是有单位的，其单位为“1”，只不过常省略而已，相对原子质量为244，故错误．
故选B；
（2）①从信息可以写出方程式，注意反应条件和配平：Zr+2H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ZrO₂+2H₂；故填：Zr+2H₂O$\frac{\underline{\;高温\;}}{\;}$ZrO₂+2H₂；
②因为氢气和空气混合达到了氢气的爆炸极限，所以进入厂房的氢气发生了爆炸．
故填：达到了氢气的爆炸极限．

点评 此类题目的特征往往是起点高落点低，考查大部分内容是课本基础知识或根据信息提取有关的内容完成答案，要求学生学会迁移．